Exploración Visual: La Evolución y Tipos de Microscopios

La Microscopía: Un Viaje a lo Invisible

La resolución en microscopía es la capacidad mínima para distinguir objetos separados. Los humanos, en concreto, tenemos una resolución visual de aproximadamente 0,2 mm (milímetros). La resolución se calcula mediante la fórmula: Resolución = Longitud de onda / (2 * NA), donde NA es la Apertura Numérica. Es importante destacar que, si los objetivos de un microscopio están más alejados, la luz de los rayos se dispersará más, lo que resultará en una menor resolución.

Antoni van Leeuwenhoek y el Microscopio Simple

Antoni van Leeuwenhoek fue el creador del microscopio simple, que consistía en una única lente capaz de realizar aumentos significativos y permitir la observación de sustancias de tamaño imperceptible para el ojo humano. Realizó observaciones muy importantes, aunque a menudo carecían de una explicación científica en su momento.

Robert Hooke y el Microscopio Compuesto

Robert Hooke perfeccionó el microscopio de Galileo y desarrolló el microscopio compuesto, que utilizaba dos lentes en lugar de una, permitiendo observar a mayor tamaño. A él le debemos la palabra célula, ya que al observar un trozo de corcho, notó que estaba dividido en una serie de compartimentos a los que denominó células, aunque en realidad observaba las paredes de células vegetales muertas. Este microscopio se fue perfeccionando, adoptando una estructura similar a la de los microscopios ópticos actuales, con objetivos intercambiables (que determinan la resolución) y un ocular para diversos aumentos.

El Microscopio Óptico Moderno

El microscopio óptico moderno (permite ver color y tiene una resolución de hasta 0,2 micrómetros) comparte la estructura básica del microscopio de Hooke, pero suele tener dos oculares, objetivos con múltiples lentes para optimizar la resolución, y una fuente de luz variable. Para obtener mayor resolución, teóricamente se debería disminuir la longitud de onda de la luz. Sin embargo, longitudes de onda muy cortas no son visibles para el ojo humano. Por ello, se utilizan fuentes de luz ultravioleta en algunos microscopios para lograr mayores aumentos y resolución. Los rayos X son aún más energéticos, pero su dificultad para ser enfocados limita su aplicación en microscopía de alta resolución, al igual que ocurre con la luz ultravioleta en ciertos contextos.

Microscopio Electrónico de Transmisión (MET)

El Microscopio Electrónico de Transmisión (MET) (imagen en blanco y negro, resolución de hasta 0,1 nanómetros) funciona con electrones acelerados en lugar de luz, lo que permite obtener una resolución significativamente superior. Utiliza lentes electromagnéticas (anillos de electrones) en lugar de lentes de vidrio, y la imagen se visualiza en una pantalla fluorescente. Requiere condiciones específicas:

• La muestra debe tener contraste.
• El proceso se realiza en vacío.
• Las muestras se deshidratan, tiñen y se incrustan en un taco de resina plástica.

Para obtener secciones ultrafinas de estas muestras, se emplean micrótomos o ultramicrótomos, que luego se colocan en el microscopio.

Microscopio Electrónico de Barrido (MEB)

El Microscopio Electrónico de Barrido (MEB) es otro tipo de microscopio electrónico. A diferencia del MET, los electrones no atraviesan la muestra. También opera en vacío y las muestras se recubren con una fina capa de metal (como oro o paladio). Cuando los electrones inciden sobre esta capa y rebotan, son detectados y, mediante un barrido electrónico, se genera una imagen tridimensional de la superficie de la muestra.